java 状态模式 同步_多人联机射击游戏中的设计模式应用（二）：观察者模式，单例模式，状态模式，适配器模式...

(6) 观察者模式

联机射击游戏可以实时显示队友和敌人的存活信息，如果有队友或敌人阵亡，所有在线游戏玩家将收到相应的消息，可以提供一个统一的中央角色控制类(CenterController)来实现消息传递机制，在中央角色控制器中定义一个集合用于存储所有的玩家信息，如果某玩家角色(Player)阵亡，则调用CenterController的通知方法notifyPlayers()，该方法将遍历用户信息集合，调用每一个Player的display()方法显示阵亡信息，队友阵亡和敌人阵亡的提示信息有所不同，在使用notifyPlayers()方法通知其他用户的同时，阵亡的角色对象将从用户信息集合中被删除。可使用观察者模式来实现信息的一对多发送，类图如图6所示：

图6 观察者模式实例类图

在图6中，CenterController充当观察目标，Observer充当抽象观察者，Player充当具体观察者。在Player类中，name属性表示角色名，type属性表示角色类型，如“战队A”或“战队B”等。Player的die()方法执行时将调用CenterController的notifyPlayers()方法，在notifyPlayers()方法中调用其他Player对象的提示方法，如果是队友阵亡则调用displayTeam()，如果是敌人阵亡则调用displayEnemy()；还将调用detach()方法删除阵亡的Player对象，其中CenterController类的notifyPlayers()方法代码片段如下所示：

for(Object player : players) {

if(player.getName().equals(name)) {

this.detach(player); //删除阵亡的角色

}

else {

if(player.getType().equals(type)) {

player.displayTeam(name); //队友显示提示信息

}

else {

player.displayEnemy(name); //敌人显示提示信息

}

}

}

(7) 单例模式

为了节约系统资源，在联机射击游戏中可以使用单例模式来实现一些管理器(Manager)，如场景管理器(SceneManager)、声音管理器(SoundManager)等，如图7所示的场景管理器SceneManager类：

图7 单例模式实例类图

SceneManager类的实现代码片段如下所示【注：以下代码未考虑多线程访问的问题】：

class SceneManager {

private static SceneManager sManager = null;

private SceneManager() {

//初始化代码

}

public synchronized static SceneManager getInstance() {

if(sManager==null) {

sManager = new SceneManager();

}

return sManager;

}

public void manage() {

//业务方法

}

}

(8) 状态模式

在射击游戏中，游戏角色存在几种不同的状态，如正常状态、暂停状态、阵亡状态等，在不同状态下角色对象的行为不同，可使用状态模式来设计和实现角色状态的转换，类图如图8所示：

图8 状态模式实例类图

在图8中，游戏角色类Player充当环境类，State充当抽象状态类，其子类NormalState、PauseState和DeathState充当具体状态类，在具体状态类的pause()、start()、beAttacked()等方法中可实现状态转换，其中NormalState类的代码片段如下所示：

class NormalState extends State

{

public void pause() //游戏暂停

{

//暂停代码省略

player.setState(new PauseState(this)); //转为暂停状态

}

public void start() //游戏启动

{

//游戏程序正在运行中，该方法不可用

}

public void beAttacked() //被攻击

{

//其他代码省略

if(lifeValue<=0)

{

player.setState(new DeathState(this)); //转为阵亡状态

}

}

public void shot() //射击

{

//代码省略

}

public void move() //移动

{

//代码省略

}

}

(9) 适配器模式

为了增加游戏的灵活性，某些射击游戏还可以通过游戏手柄来进行操作，游戏手柄的操作程序和驱动程序由游戏手柄制造商提供，为了让当前的射击游戏可以与游戏手柄兼容，可使用适配器模式来进行设计，类图如图9所示：

图9 适配器模式实例类图

在图9中，GamepadsAdapter充当适配器，它将游戏手柄中按键(GamepadsKey)的方法适配到现有系统中，在其move()方法中可以调用MoveKey类的handle()方法，在其shot()方法中可以调用ShotKey的handle()方法，从而实现通过手柄来控制游戏运行。